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城市快速路匝道控制与主线可变速控制仿真研究
| 论文题名： | 城市快速路匝道控制与主线可变速控制仿真研究 |
| 关键词： | 元胞自动机;匝道控制;城市快速路;仿真分析 |
| 摘要： | 城市快速路由主线道路、出入口匝道以及交织区路段组成。由于在早晚高峰时段时，主线快速路交通流量较大，使得入口匝道处车流不能顺畅的汇入交织区路段，造成主线交织区路段交通流运行状况复杂，从而引起主线交织区段交通拥堵现象。为有效缓解城市快速路早晚高峰时段引起的交通堵塞，本文通过分析实际车辆运行特性，结合快速路交通控制策略，在基于车辆运行模型的基础上，对高峰时段快速路交通状况进行仿真研究，验证快速路交通控制策略的有效性。 为研究缓解城市快速路交织区交通状态，本文的主要研究内容如下: (1)分别设计快速路匝道控制器和主线可变速控制策略:快速路匝道控制器是指利用改进的ALINEA算法控制入口匝道处交通流流入率，控制入口匝道车流;主线可变速控制是指通过判定交织区交通状况饱和时，利用模糊理论获得主线交通流限速值，从而控制交织区上游交通波传播速度。 (2)针对匝道控制可能造成排队过长，以及主线控制对交通流影响较大的情况，提出匝道与主线可变速协调控制策略。通过检测交织区空间占有率、车速、排队长度等参数，针对交通拥堵状况进行双策略控制，而针对主线运行畅通、入口匝道处排队过长情形，仅采取匝道控制策略。 (3)考虑车辆行驶过程中交织区段车辆的换道行为，基于NaSch模型，本文建立了车辆换道改进型模型，并在此基础上进行了双策略控制仿真分析。以广州天河区快速路为例，利用改进的元胞自动机模型，模拟快速路在高峰时段运行状态，采用单策略和双策略协调控制对交通流运行状况进行仿真，比较两种策略在主线上游车辆行驶速度、入口匝道排队长度及交织区占有率的变化，验证了采用双策略协调控制能在缓解交织区交通状况的同时，平衡主线和入口匝道之间的交通流放行流率。 |
| 作者： | 肖莹 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 胡刚;傅惠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广东工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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